叶酸干预对苯并(a)芘毒性作用的影响

苯并(a)芘（BaP）是一类主要的多环芳烃致癌物，是重要的环境和食品污染物。它在体内细胞色素P450酶系代谢作用下分解，其代谢产物BPDE可与DNA亲核位点共价结合形成加合物，导致DNA损伤；同时通过与DNA 结合，诱导cyclin D1、CDK4、转录因子E2F等蛋白表达水平升高，影响细胞周期进展而致癌。叶酸是DNA代谢活动所必需的一种微量营养素，低水平叶酸有利于诱变剂的致突变作用。本项目在前期研究BaP的细胞毒性及作用机制工作基础上，拟从食品强化剂叶酸提前干预入手，运用抗诱变试验、细胞微核试验、MTT试验、单细胞凝胶电泳、荧光定量PCR技术、Western blot试验、流式细胞仪检测等技术，从体外实验和动物实验两条途径，来研究不同浓度的叶酸干预对BaP致细胞损伤的保护作用，探讨食品强化剂叶酸对BaP毒性预防的可能性。

叶酸是DNA代谢活动所必需的一种微量营养素，与DNA复制、DNA损伤修复基因的表达等过程紧密相关，而苯并（a）芘（BaP）在体内代谢分解BPDE后，主要与DNA结合形成加合物，导致DNA损伤；同时通过与DNA 结合，诱导cyclin D1、CDK4、E2F等蛋白表达水平升高，影响细胞周期。本研究以叶酸干预BaP毒性作用为切入点，分别采用体内及体外实验来研究叶酸干预对BaP毒性作用的影响及机制，项目在执行过程中，基本上是按照任务书完成了各项研究内容。目前已发表文章5篇，其中SCI 1篇，培养硕士研究生2名，其他成果正在积极总结投稿中。.本研究在体外抗突变试验过程中，Ames试验结果表明不同浓度的叶酸对 BaP诱发的 TA98 和 TA100 回复突变有抑制作用；采用MTT试验研究叶酸干预对BaP致16HBE活性毒性作用的影响，BaP染毒24h、48h时对细胞活性损伤最严重，各剂量的叶酸干预对细胞活性具显著性保护作用（p<0.01）；流式细胞术试验结果显示叶酸干预对BaP所致的16HBE细胞周期改变也具有一定的保护作用。进一步对其作用机制进行研究，RT-PCR实验结果表明各剂量叶酸干预组与32µM BaP试验组相比，分别在不同程度上对ERCC1、XPA、XPC以及E2F等基因mRNA表达起到一定的促进作用， 500nmol/L叶酸干预显著性降低CyclinD1基因mRNA相对表达量（p<0.05）。Western- blot结果表明叶酸可能是通过调节细胞周期G1/S期的关键性调控因子CyclinD1、CDK4等表达来改变BaP诱导的细胞周期进程。.体内实验运用细胞骨髓微核试验研究不同浓度叶酸对BaP毒性作用所致的小白鼠骨髓微核产生率，结果表明各剂量叶酸对雌鼠的保护作用显著(P<0.01) ，中、高剂量的叶酸对雄鼠的保护作用显著(P<0.01)；RT-PCR及Western-bolt实验结果表明不同浓度的叶酸提前干预对 BaP 毒性作用所致小鼠肺部组织CyclinD1、CDK4、ERCC1等基因mRNA和蛋白表达均具有显著的促表达作用（p<0.01）。.体内外实验研究结果表明，适量的叶酸干预能拮抗B(a)P毒性作用，同时在分子水平上揭示了叶酸对BaP拮抗作用的可能机制。食品营养强化剂叶酸在预防新生儿神经管缺陷的同时，可能对低浓度B(a)P毒性具有一定拮抗作用。